对民用建筑中混凝土施工技术的探析

周强 杨桂宇

摘要:本文结合作者工作经验主要从以下几个方面探讨民用建筑施工中预应力混凝土施工技术。以供参考！

关键词:民用建筑；施工技术；先张法；后张法；预应力混凝土

Abstract: this paper combines with the author work experience mainly from the following several aspects of civil building construction of prestressed concrete construction technology. For reference!

Keywords: civil building construction; Construction technology; First a law; This method; Prestressed concrete

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号

一、先张法施工技术

先张法施工是在浇筑混凝土前，用张拉机械先张拉预应力筋并锚固，然后进行普通钢筋的绑扎、支模板、浇筑混凝土，待混凝土养护达到规定强度后，放松预应力筋，借预应力筋弹性回缩，使混凝土与预应力之间产生粘结力，从而使钢筋混凝土构件受拉区的混凝土承受预压应力，为预应力混凝土台座先张法生产示意图，一般情况下，先张法施工适于生产中小型构件。

（一）施工工艺

1.台座准备

台座是先张法施工的主要设备之一，它随预应力筋传递全部的拉力。因此，台座应具有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构件形式分为墩式和槽式两类，具体选用时，具体宽度视情况而定。墩式台座台面是预应力混凝土构件成型的胎膜，要求表面光滑，无起灰、起砂、起毛、裂缝、起壳等现象。墩式台座台面平整度用2m 直尺检查不大于2 mm，伸缩缝视情况而定，尽量符合模数，排水坡度一般为0.3％一0.5％为宜。夹具是预应力筋进行张拉和临时固定的工具，要求夹具工作可靠、施工方便、成本低。根据施工特点，夹具一般分为张拉夹具和锚固夹具。张拉夹具是张拉预应力筋的机构，要求工作可靠，操作简单，能以稳定的速率加荷。

2.预应力筋张拉

先张法预应力筋的张拉有单根和成组张拉两种。单根张拉力小，设备简单；多根张拉力大，设备、锚固要求应严格，张拉程序为减少松弛而引起的应力损失，在施工过程中张拉应力值通常超过规范规定的控制应力，即超张拉。预应力钢丝超张拉应力为5％，由于钢筋应力损失在最初几分钟内可完成40％～50％，故常持荷2 min。预应力筋的张拉程序：0→105％控制应力或0→103％控制应力。

3. 预应力筋的检验：

（1）位置：张拉后锚固位置偏差不得大于5 mm 和构件截面最短边长的4％。

（2）预应力：张拉后预应力的偏差不得大于或小于构件全部钢筋预应力值总和的5％。张拉顺序一般情况下，张拉多根钢筋时，为避免台座承受过大的偏心压力，应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。

4.混凝土的浇筑和养护

钢筋张拉完毕，侧模安装好后，即浇筑混凝土，并且必须一次性浇筑完毕，不允许留设施工缝。构件应避免台面温度缝，若不能避开，必须在温度缝上铺设塑料薄膜或钢板等，混凝土强度不低于C30。混凝土配合比应采用低水灰比，并控制混凝土水泥用量和粒径级配。浇筑过程中，必须振捣密实，不得漏振，尤其是端部。对叠层混凝土构件，生产时，应待下层构件强度达到8～10 N／mm2 后，再进行上层混凝土构件浇筑。混凝土的养护温度一般不得超过20℃，但若防止因温差引起的预应力损失，可按正常升温制度加热养护，不需二次升温。

5.预应力筋放张

预应力构件强度符合设计要求后应进行放张。当设计无具体要求时，至少应达到设计强度等级的75％时方可放张。若过早放张预应力筋会引起预应力损失或钢丝的滑动而大大降低钢筋的预应力。预应力钢丝放张应同时进行，禁止逐根放张的方法，以防止最后一根钢丝应力过大而导致构件断裂或开裂。

二、后张法施工技术与特点

后张法施工是在钢筋混凝土结构成型时，在规定的设计位置预留孔道，待混凝土结构达到设计强度后，将预应力筋穿人孔道中张拉；亦可先穿筋，然后用锚具将预应力筋锚固在构件上后进行孔道灌浆，如图1 所示：

图1 后张法生产示意图

(a)制作构件，预留孔道，穿人预应力钢筋；

(b)安装千斤顶；

(c)张拉钢筋；

(d)锚住钢筋，拆除千斤顶、孔道压力灌浆。

（一）预应力筋的制作与安装

预应力粗钢筋的制作一般包括配料、对焊、冷拉等工作。预应力筋的下料长度由计算确定，计算时应考虑锚具的特点，对焊接头的压缩量，钢筋的冷拉率、弹性回缩率、张拉伸长值和构件长度等影响。预应力钢筋束在冷拉后进行，下料、编束和安装锚具等工序。钢丝束、粗钢筋、钢筋束的安装按照图纸下料要求进行穿筋。穿筋过程中，注意清孔及孔的通畅，并注意调整两端留出的长短，要保证张拉时锚具的工作长度。

（二）孔道灌浆

预应力筋张拉完毕，孔道应尽快灌浆，以防止预应力筋锈蚀，增加结构的整体性和耐久性。灌浆采用纯水泥浆或水泥砂浆，水泥强度等级不低于32.5 MPa 的普通硅酸盐水泥。由于纯水泥浆收缩性较大，为增加灌浆的密实性和纯水泥浆的流动性，可加入适量的微胀剂或其他对预应力筋无腐蚀作用的外加剂。灌浆顺序应先下后上，以避免上层孔道漏浆阻塞下层孔道，灌浆要求缓慢均匀地进行，一次完成，不得中断。

三、无粘结预应力混凝土的后张法施工工艺

无粘结预应力混凝土是预应力筋体系中一个分支体系，也是一项后张法新工艺。其工艺原理是利用无粘结钢筋与周围混凝土不粘结的特性，把预先组装好的无粘结预应力筋(简称无粘结筋)在浇筑混凝土之前与非预应力筋一起按设计要求铺放在模板内，然后浇筑混凝土。待混凝土强度达到设计强度的75％后，利用无粘结预应力筋在结构可做纵向滑动的特性，进行张拉锚固，借助两端锚具，达到对结构产生预应力的效果，而无粘结预应力的施工工艺有以下几种：

（一）无粘结预应力筋铺设

在单向连续板中与非预应力筋铺设基本相同，在双向连续板中，应事先编出铺设顺序，先铺设搭接点标高较低部分的无粘结筋，后铺设标高较高部分的无粘结筋。

（二）无粘结预应力筋就位固定

无粘结预应力筋应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。在连续梁的支座处，用垫铁马凳(间距1～2m)将无粘结曲线筋架立起来，并用铁丝与无粘结筋绑扎或用铁丝将曲线筋吊在上部的非预应力筋骨架上；无粘结筋可直接绑扎在梁或墙的顶部钢筋上；在跨中部位，无粘结筋可直接绑扎在板的底部钢筋上。

（三）无粘结预应力筋张拉端固定

张拉端模板应按施工图中规定的无粘结筋的位置钻孔，张拉端的承压板采用钉子固定在端模板上或用点焊固定在钢筋上。无粘结曲线筋或折线末端的切线应与承压板相垂直，曲线端的起始点至张拉锚固点应有不小于300 mm 的进线段。当张拉端采用凹人工作法时，可采用塑料穴模或泡沫穴模(如图2所示)、木块等形成凹口。浇筑混凝土时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑钢筋及端部预埋件，张拉端与固定端混凝土必须振捣密实。

图2 无粘结预应力筋张拉端凹口作法（1———无粘结预应力筋；2———螺旋筋；3———承压钢板；4———泡沫穴模；5———锚环；6———带杯口的塑料套管；7——塑料穴模；8———模板）

（五）无粘结预应力筋张拉与锚固

1.无粘结预应力混凝土楼盖结构的张拉顺序，宜失张拉楼板，后张拉楼面梁；

2.无粘结曲线筋的长度超过25 m 时，宜采取两端张拉；当筋长超过60 m 时，应采取两端张拉。如遇到摩擦损失较大，则宜先松动一次再张拉；

3. 无粘结预应力筋张拉伸长值校核与有粘结预应力筋相同。对超长无粘结预应力筋由于张拉时阻力大，应力作用下的伸长值比常规推算伸长值小，应通过试验修正。

四、结束语

总而言之，预应力混凝土施工中，只有熟练掌握先张法施工技术、后张法技术与无粘结预应力筋施工工艺，才能提高施工质量与水平。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。